JP2689534B2

JP2689534B2 - 燃料蒸散防止装置用異常検出装置

Info

Publication number: JP2689534B2
Application number: JP28110688A
Authority: JP
Inventors: 直人杉本; 博之伊奈
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1988-11-07
Filing date: 1988-11-07
Publication date: 1997-12-10
Anticipated expiration: 2012-12-10
Also published as: JPH02130255A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、自動車の燃料供給系で発生する燃料ガスの
蒸散を防止する燃料蒸散防止装置における燃料ガスの吸
気管内への供給異常を検出する燃料蒸散防止装置用異常
検出装置に関する。

［従来の技術］従来より、燃料タンク内で発生する燃料ガスの大気へ
の放出を防止するための燃料蒸散防止装置が知られてい
る。例えば、特開昭57−129247号公報にあるように、燃
料タンク内で発生した燃料ガスをキャニスタ内の吸着体
に吸着させ、吸気管内の負圧によって、キャニスタの大
気開放孔から吸入する新気と共に、吸着した燃料ガスを
運転状態に応じて吸気管内に導出する装置が提案されて
いる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、こうした従来の装置では、吸気管と連
通した供給通路が何等かの原因で潰れたり、詰まったり
して閉塞された場合には、キャニスタ内は燃料ガスで充
満し、やがて大気開放孔から燃料ガスが放出されてしま
う。また、前記供給通路が何等かの原因で破損したり、
配管が外れたりして大気に開放された場合には、燃料ガ
スがキャニスタから大気に放出されてしまう。更に、キ
ャニスタの大気開放孔が何等かの原因で閉塞すると、燃
料タンクで発生した燃料ガスにより、キャニスタの内圧
が上昇して、配管が外れたりする等の原因となって、同
様に燃料ガスが大気へ放出される場合があり、吸気管内
に燃料ガスが供給されずに大気に放出される場合がある
という問題があった。

そこで本発明は上記の課題を解決することを目的と
し、燃料ガスが吸気管内に導かれない供給異常を検出す
る燃料蒸散防止装置用異常検出装置を提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］かかる目的を達成すべく、本発明は課題を解決するた
めの手段として次の構成を取った。即ち、第１図に例示
する如く、液体燃料を収納した燃料タンクM1内で発生した燃料ガ
スを吸着する吸着体M2を備えたキャニスタM3と、該キャニスタM3の吸着体M2に吸着された燃料ガスを内
燃機関の吸気管M4内に発生した負圧によって前記吸気管
M4内に導く供給通路M5と、前記内燃機関の運転状態に応じて前記供給通路M5の開
閉を行う前記供給通路M5内に設けられた制御弁M6と、前記キャニスタM3と前記制御弁M6との間の圧力を検出
する圧力検出手段M7と、前記制御弁M6の開制御時と閉制御時との双方における
前記圧力検出手段M7の検出圧力に基づき前記燃料蒸散防
止系の異常を検出する異常検出手段M8と、を備えたことを特徴とする燃料蒸散防止装置用異常検出
装置の構成がそれである。

［作用］前記構成を有する燃料蒸散防止装置用異常検出装置
は、キャニスタM3の吸着体M2が、燃料タンクM1からの燃
料ガスを吸着し、制御弁M6が、内燃機関の運転状態に応
じて供給通路M5を開閉して、制御弁M6の開かれている状
態において、吸気管M4内の負圧によって、供給通路M5が
吸着体M2に吸着された燃料ガスを吸気管M4に導き、圧力
検出手段M7が、キャニスタM3と制御弁M6との間の圧力を
検出し、異常検出手段M8が、圧力検出手段M7の検出し
た、制御弁M6の開制御時と閉制御時との双方の圧力に基
づいて、前記キャニスタM3、供給通路M5、制御弁M6の少
なくともいずれかの異常による燃料ガスの吸気管M4への
供給異常を検出する。よって、燃料ガスが吸気管M4内に
正常に導かれない供給異常を検出して、燃料ガスが大気
へ放出されてしまうのを知らせることができる。

［実施例］以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第２図は本発明の一実施例である燃料蒸散防止装置用
異常検出装置の概略構成図である。空気を濾過するエア
クリーナ１を介して吸入された空気は、エアクリーナ１
に接続された吸気管２に供給される。吸気管２内には、
アクセルペダル６に連動して開閉動作するスロットルバ
ルブ８が設けられている。この吸気管２は、吸気バルブ
10を介してピストン12と内燃機関本体14とで形成される
燃焼室16に接続されている。また、燃焼室16は、排気バ
ルブ18を介して排気管20と接続されている。

一方、液体燃料を収納した燃料タンク22内の燃料を加
圧・供給する燃料ポンプ24と、吸気管２に設けられた燃
料噴射弁26とが接続されており、燃料噴射弁26の開閉を
制御して燃料を噴射する構成となしている。また、燃料
タンク24に接続された連通管28は、キャニスタ30に接続
されており、キャニスタ本体32内には、燃料ガスを吸着
する吸着体34、例えば活性炭が収納されている。これに
より、キャニスタ30が備えている吸着体34が、連通管28
を介して燃料タンク22で発生した燃料ガスを吸着するよ
うに構成されている。キャニスタ本体32には、大気に開
放された大気開放孔36が形成されて、空気を内部に吸入
可能にされている。

更に、供給管38の一端がキャニスタ本体32のホース接
続部32aに挿入されて、キャニスタ30に接続されてお
り、供給管38の他端は、制御弁40に接続されている。制
御弁40には、供給管42の一端が接続されており、この供
給管42の他端は、前記吸気管２に接続されており、両供
給管38,42の間に制御弁40が介装されて、吸気管２とキ
ャニスタ30とが供給管38、制御弁40、供給管42を介して
連通可能になされている。制御弁40は入力信号に応じ
て、両供給管38,42を連通・遮断する構成のものであ
る。前記両供給管38,42により供給通路M5が構成されて
おり、供給管38,42は、一般に、ゴムホースやナイロン
ホース等の可撓性を有するもので形成されている。

前記キャニスタ本体32には、前記キャニスタ30と制御
弁40との間の圧力を検出する圧力検出手段M7としての圧
力センサ44が配設されている。尚、圧力センサ44は、供
給管38に配設しても実施可能である。

これらの燃料噴射弁26、制御弁40、圧力センサ44は、
各々電子制御回路50に接続されている。この電子制御回
路50は、周知のCPU52、制御用のプログラムやデータを
予め格納するROM54、読み書き可能なRAM56に、入出力回
路58がコモンバス60を介して相互に接続されて構成され
ている。CPU52は、圧力センサ44からの信号を入出力回
路58を介して入力し、これらの信号、ROM54、RAM56内の
プログラムやデータ等に基づいてCPU52は、入出力回路5
8を介して燃料噴射弁26、制御弁40に駆動信号を出力す
る。

次に、前述した電子制御回路50で行われる処理につい
て、第３図のフローチャートによって説明する。

本燃料蒸散防止装置用異常検出装置は、図示しないキ
ースイッチが投入されると、燃料噴射制御処理等と共
に、第３図の異常検出処理を所定時間毎に繰り返し実行
する。

まず、燃料の蒸散を防止する作動について説明する。
燃料タンク22内の燃料から蒸発した燃料ガスは、連通管
28を通って、キャニスタ30内の吸着体34に吸着される。
この吸着されている燃料ガスは吸気管２内へと導入して
もよい状態、例えば、スロットルバルブ８が所定開度以
上に開かれた非アイドル時に、制御弁40に信号が入力さ
れて、開弁状態に制御されている。この制御弁40が開弁
されているときには、吸気管２の負圧によって、吸着体
34に吸着された燃料ガスは、供給管38、制御弁40、供給
管42を介して、大気開放孔36から吸入された新気と共
に、吸気管２内に供給される。これにより、吸気材34
は、反復使用が可能となる。吸気管２内に供給された燃
料ガスは、燃料噴射弁26から噴射された燃料と共に、燃
焼室16での燃焼は供される。

このように、制御弁40は、内燃機関の運転状態に応じ
て、開閉制御されており、それと共に、本異常検出処理
を所定時間毎に繰り返し実行する。まず、前回の本異常
検出処理の実行により、圧力センサ44により検出され
て、RAM56の今回圧力メモリP_n内のデータを前回圧力メ
モリP_n-1に格納する（ステップ100）。次に、今回の本
異常検出処理の実行により、圧力センサ44によって検出
された圧力データＰが、今回圧力メモリP_n内に格納され
る（ステップ110）。即ち、前回の圧力値が前回圧力メ
モリP_n-1に、今回の圧力値が今回圧力メモリP_nにそれぞ
れ格納される。

続いて、今回圧力メモリP_nに格納されている圧力デー
タが、所定値Ｋより大きいか否かが判定される（ステッ
プ120）。この所定値Ｋは、例えば、予め実験等によっ
て求められ、キャニスタ30の大気開放孔36を閉塞した状
態で、かつ制御弁40が閉弁状態であるときの、キャニス
タ22と供給管38との間の最大圧力付近の値、例えば大気
圧より少し大きな値に設定されている。

ステップ120の処理により、今回圧力メモリP_nのデー
タが、所定値Ｋより大きいと判定されると、異常が生じ
ているとして、異常設定を実行する（ステップ160）。
この異常設定では、例えば、RAM56に異常が生じている
ことを記憶し、異常が生じたことを知らせる表示ランプ
を点灯する。即ち、今回圧力メモリP_nのデータが、所定
値Ｋより大きい状態は、キャニスタ30の大気開放孔56が
何等かの原因で、例えば大気開放孔36に何かが詰まった
り、あるいは大気開放孔36が潰れて閉塞されて、燃料タ
ンク22内で発生した燃料ガスが、連通管28を介してキャ
ニスタ30内に流入し、流入した燃料ガスにより、キャニ
スタ30内の圧力が上昇している状態である。キャニスタ
30内の圧力が上昇すると、キャニスタ30と供給管38との
接続が外れたり、制御弁40と供給管38との接続が外れる
場合があり、異常が生じていると判断する。

一方、ステップ120の処理により、今回圧力メモリP_n
のデータが、所定値Ｋ以下であると判定されると、前回
の本異常検出処理の実行の際と、今回の本異常検出処理
の実行とでは、制御弁40の状態が切り換わっているか否
かを判定する（ステップ130）。即ち、前回の処理の際
には、制御弁40は開弁状態にあり、今回の処理の際には
閉弁状態にあって、その状態が切り換わっているか、若
しくは、前回の処理の際には、制御弁40は閉弁状態にあ
り、今回の処理の際には開弁状態にあって、その状態が
切り換わっているか否かを判定する。その状態が切り換
わっているときには、今回圧力メモリP_nのデータから前
回圧力メモリP_n-1のデータを減算して、圧力差ΔＰに格
納する（ステップ140）。

次に、この圧力差ΔＰの絶対値が、所定値Ｌより小さ
いか否かを判定する（ステップ150）。この所定値Ｌ
は、予め実験等により定められる値であり、キャニスタ
30と制御弁40との間の正常な圧力変動幅の最小値近傍の
値である。即ち、制御弁40の切り換わりの前後では、制
御弁40が開弁状態であるときには、供給管38とキャニス
タ30との間の圧力は、吸気管２の負圧により、低い状態
であり、また、制御弁40が閉弁状態であるときには、供
給管38とキャニスタ30との間の圧力は、ほぼ大気圧と等
しい。よって、制御弁40の切り換わりの前後の圧力差Δ
Ｐは、正常であれば、所定値Ｌより大きくなる。

しかし、供給管38,42が何等かの原因で潰れたり折れ
曲がったり、あるいは何かが詰まったりして閉塞状態と
なっていると、あるいは制御弁40が故障して閉弁状態の
ままであると、制御弁40とキャニスタ30との間の圧力
は、ほぼ大気圧と等しいままであり、圧力差ΔＰは、ほ
ぼ０であり変動しない。更に、供給管38とキャニスタ30
との接続が外れていたり、供給管38,42と制御弁40との
接続が外れていたり、また、供給管42と吸気管２との接
続が外れていたりしたときにも、同様に、制御弁40とキ
ャニスタ30との間の圧力は変動せず、ほぼ大気圧と等し
いままであり、圧力差ΔＰは、ほぼ０である。

よって、圧力差ΔＰの絶対値が、所定値Ｌより小さい
ときには、異常が生じていると判定して、例えば、RAM5
6に異常であることを記憶し、表示ランプを点灯する異
常設定を実行する（ステップ160）。

尚、ステップ130の処理により切換済みであると判定
された後に、今回圧力メモリP_nのデータが大気圧程度の
圧力であるか否かの判断をする処理を追加して、供給管
38,42の閉塞による、若しくは制御弁40の故障により閉
弁状態のままである異常であるのかを検出する処理を追
加してもよい。

一方、ステップ150の処理により、圧力差ΔＰの絶対
値が、所定値Ｌ以上であると、燃料蒸散防止装置は正常
であると判定して、正常設定を実行した後（ステップ17
0）、一旦本異常検出判定処理を抜ける。あるいは、一
旦、ステップ150,160の処理により異常と判定された後
に、本異常検出処理を繰り返し実行して、ステップ150
の処理により、圧力差ΔＰの絶対値が、所定値Ｌ以上で
あると判定されると、ステップ170の処理により、例え
ば、RAM56に異常であることを記憶した内容をリセット
し、異常を表示する表示ランプを消灯する。即ち、例え
ば、供給管38,42が折れ曲がったりして閉塞されていた
のが、折れ曲がりが直されて正常な状態に戻ったと判定
して、異常状態の表示をリセットする。

また、ステップ130の処理により、制御弁40が切り換
わっていないと判定されると、若しくは、ステップ160
を処理を実行すると、一旦本異常検出処理を抜ける。

尚、異常検出処理の実行が、異常検出手段M8として働
く。本実施例では、キャニスタ30、制御弁40、供給管3
8,42の異常の全てを検出するが、ステップ100〜120,160
の処理の実行で、キャニスタ30の異常のみを検出する構
成としてもよい。また、ステップ100,110,130〜170の処
理の実行で、供給管38.42、若しくは、制御弁40のいず
れかの異常を検出する構成としても実施可能である。

また、本実施例では燃料噴射弁26を用いた燃料供給系
について説明したが、キャブレタ式の燃料供給系である
場合には、燃料タンク22から発生する燃料ガスのみなら
ず、フロート室で発生する燃料ガスをキャニスタ30の吸
着体34に吸着させる構成としても同様に実施可能であ
る。

前述した如く、本燃料蒸散防止装置用異常検出装置
は、キャニスタ30の吸着体34が、燃料タンク22からの燃
料ガスを吸着し、吸気管２内の負圧によって、供給管38
が吸着体34に吸着された燃料ガスを吸気管２に導き、圧
力センサ44が、キャニスタ30と制御弁40との間の圧力を
検出し、圧力センサ44の検出した圧力Ｐに基づいて、キ
ャニスタ30の大気開放孔36が閉塞しているか否かを判定
し（ステップ120）、圧力センサ44の検出した制御弁40
の開閉状態の切り換わりの前後における圧力Ｐの圧力差
ΔＰに基づいて、供給管38,42、制御弁40の異常を判定
して、燃料ガスの吸気管２への供給異常を検出する。

従って、圧力センサ44の検出圧力に基づいて、吸気管
２内に燃料ガスが供給されない異常を検出して、燃料ガ
スが大気へ放出されてしまうことを検出する。即ち、キ
ャニスタ30の大気開放孔36が閉塞し、供給管38が外れ
て、燃料ガスが大気へ放出されたり、供給管38,42が閉
塞しあるいは制御弁40が故障して閉弁状態のままであっ
たりして、キャニスタ30と吸気管２との連通が遮断さ
れ、大気開放孔36から燃料ガスが放出されるのを検知す
る。また、供給管38,42とキャニスタ30、制御弁42との
接続が外れて、そこから燃料ガスが大気に放出されるの
を検知する。

以上本発明はこの様な実施例に何等限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々な
る態様で実施し得る。

［発明の効果］以上詳述したように本発明の燃料蒸散防止装置用異常
検出装置は、制御弁の開制御時と閉制御時との双方にお
ける制御弁とキャニスタとの間の検出圧力に基づいて、
制御弁の故障、供給通路の閉塞や接続の外れ等により、
燃料ガスが吸気管内に供給されない異常を検出し、燃料
ガスが大気へ放出されてしまうことを検知するという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成を例示するブロック図、第
２図は本発明の一実施例としての燃料蒸散防止装置用異
常検出装置の概略構成図、第３図は本実施例の電子制御
回路において行われる制御処理の一例を示すフローチャ
ートである。 M1,22……燃料タンク、M2,34……吸着体 M3,30……キャニスタ、M4,2……吸気管 M5……供給通路、M6,40……制御弁 M7……圧力検出手段、M8……異常検出手段８……スロットルバルブ、16……燃焼室 38,42……供給管、36……大気開放孔 44……圧力センサ、50……電子制御回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】液体燃料を収納した燃料タンク内で発生し
た燃料ガスを吸着する吸着体を備えたキャニスタと、該キャニスタの吸着体に吸着された燃料ガスを内燃機関
の吸気管内に発生した負圧によって前記吸気管内に導く
供給通路と、前記内燃機関の運転状態に応じて前記供給通路の開閉を
行う前記供給通路内に設けられた制御弁と、前記キャニスタと前記制御弁との間の圧力を検出する圧
力検出手段と、前記制御弁の開制御時と閉制御時との双方における前記
圧力検出手段の検出圧力に基づき前記燃料蒸散防止系の
異常を検出する異常検出手段と、を備えたことを特徴とする燃料蒸散防止装置用異常検出
装置。
【請求項２】前記異常検出手段は前記制御弁の開制御時
と閉制御時との検出圧力差に基づき異常を検出すること
を特徴とする請求項１記載の燃料蒸散防止装置用異常検
出装置。